EP1249622A2 - Lösbare Verbindungstechnik - Google Patents

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EP1249622A2
EP1249622A2 EP02007988A EP02007988A EP1249622A2 EP 1249622 A2 EP1249622 A2 EP 1249622A2 EP 02007988 A EP02007988 A EP 02007988A EP 02007988 A EP02007988 A EP 02007988A EP 1249622 A2 EP1249622 A2 EP 1249622A2
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EP
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shaped element
counterpart
connection according
angle
parts
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EP02007988A
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EP1249622B1 (de
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Metz Aerials & Co KG GmbH
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Metz Aerials & Co KG GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00—Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/04—Enclosed load compartments ; Frameworks for movable panels, tarpaulins or side curtains
    • B62D33/044—Enclosed load compartments ; Frameworks for movable panels, tarpaulins or side curtains built up with profiles of constant elongated shape, e.g. extruded, mechanically interconnected by coupling members, e.g. by clamping, riveting or bolting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/04—Clamping or clipping connections
    • F16B7/044—Clamping or clipping connections for rods or tubes being in angled relationship
    • F16B7/048—Clamping or clipping connections for rods or tubes being in angled relationship for rods or for tubes without using the innerside thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/18—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections using screw-thread elements
    • F16B7/185—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections using screw-thread elements with a node element

Definitions

  • the invention relates to a connection of at least two profiles aligned at an angle to each other.
  • the invention relates more specifically to profile connections in automotive engineering, especially in functional vehicles, such as fire engines or other special emergency vehicles.
  • a structure in such vehicles for example the podium of an aerial ladder vehicle using frame structures is formed, the frame elements are so far in conventional connection technology interconnected. This can be done by welding. This will create a sufficient firm connection created.
  • connection technology interconnected.
  • When building from aluminum profiles must be laboriously corresponding Cuts on the profiles and holes created through which the latter screws for connection be put.
  • Such connections are true Detachable welded joints, but do not have that required high strength. Besides, they are just with considerable effort and two-time manual work produced.
  • the invention is therefore based on the object of a connection technology and create connections that are releasable are sufficient stability, especially one largely have positive locking and also with few elements can be produced in a simple manner.
  • the stated object is achieved by a Connection of at least two parts to be aligned at an angle, each of which has a clampable wall with an end face has, with an angular shaped element with two under the desired angle-oriented contact surfaces and abutment surfaces for the end faces of the parts, with the contact surfaces and abutment surfaces aligned at an angle to each other are and with a counterpart to the angle form element with the same angle as the contact surfaces Clamping surfaces, the counterpart with an intermediate layer the tensionable walls can be braced against the angular shaped element and the resilience of the walls against the contact surfaces and the abutment surfaces have acting force components.
  • a preferred development of the invention provides that Angle shaped element and / or counterpart above and / or below Have walls, in particular the lower and / or overlapping walls on the angular shaped element and / or the counterpart.
  • the latter can in particular also happen that the angular shaped element on a form formation on its side facing away from the contact surfaces has a complementary training connecting third part.
  • Another extremely preferred embodiment of the invention provides that the third part is angled to the direction of extension of the first two parts Profile is.
  • the invention is simple with a few Created a stable but detachable connection, which is largely form-fitting and which too connecting parts only holds non-positively on train.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the shape of a Podiums for a turntable ladder on a turntable ladder vehicle for the fire department.
  • Supporting elements of the podium themselves are profiles, especially extruded profiles, such an outer one circumferential profile, referred to as circumferential profile 1 as well as inner connecting profiles 2.
  • the accessible area The podium has a profile structure, for example by textured in relief on its top Sheet metal plates 3 is generated. This will create a trip-free and non-slip walkable surface of the Podium formed.
  • the profiles 1, 2 can be connected to one another in any way become.
  • the connection is not the subject of the present Registration.
  • the subject of the present application is an extruded profile 1 to form an orbital profile.
  • connection according to the invention for connection given two profiles in one plane; at A2 is an inventive one Connection of three profiles in the form of one Given tripods.
  • the essential elements of the compound according to the invention are in a schematic perspective exploded view in FIG. 2 played.
  • connection according to the invention has an angular shaped element 11, a counterpart 12, a wall 13 of a first one connecting part 14, a wall 15 of a second to be connected Part 16 and a clamping device 17.
  • the Parts 14, 16 can apart from that to form the invention Connection necessary wall 13 or 15 in be designed in various ways. You can Rectangular bars, slats, plates or sheets, open profiles such as L, T, H, U profiles, or the like or finally closed (extruded) profiles in the form of square or rectangular cross-section, with or without inner bridge or other special profiles.
  • the Wall 13, 15 with such closed profiles an inner Inner web or an outer wall.
  • the parts are 14, 16 open U-profiles with a rear groove 14.1 or 16.1.
  • the tensioning device 17 is in the illustrated embodiment from a machine screw 17.1 with a Polygonal head 17.2 and a screw nut 17.3. Instead of the Screw nut 17.3 can also cut a thread in one of the bores 11.1 or 12.1 of the angular shaped element 11 or counterpart 12 may be provided.
  • the core element of the connection according to the invention is the angular shaped element 11. It has two contact surfaces 11.2, 11.3 which are aligned at an angle ⁇ to one another, which also determines the orientation of the parts 14, 16.
  • the angle ⁇ is usually a rectangular angle (90 °); however, it can also deviate from this.
  • angular shaped element 11 On the angular shaped element 11 are each under one finite angle to the contact surfaces 11.2, 11.3 aligned Abutment surfaces 11.4, 11.5 are provided.
  • the angle ⁇ between contact surface 11.2 or 11.3 and assigned abutment surface 11.4 or 11.5 is usually also 90 °, but can deviate from this.
  • Between the abutment surfaces 11.4, 11.5 is in the angular shaped element 11 already mentioned hole 11.1 provided.
  • the counterpart 12 has two clamping surfaces 12.2, 12.3, aligned with each other at the same angle ⁇ are like the contact surfaces 11.2, 11.3 and interact with them.
  • connection according to the invention schematically in its closed, So the mounting position is shown.
  • the Parts 14, 16 are closed profiles that are cut are shown.
  • the walls 13, 15 form webs of the profiles 14, 16, of which, in addition, parallel to the walls 13, 15 extending outer walls 14.2, 14.3 and 16.2, 16.3 are shown are.
  • the tensioning device 17 is only schematic shown. It is corresponding by a screw 17.1 2 with one in the bore 12.1 of the counterpart 12 trained incised threads 12.4 educated.
  • the height H S of the angular shaped element 11 and the counterpart 12 (FIG. 2) generally coincides and, in the case of a closed profile, corresponds to the inner height of chambers of the parts 14, 16 perpendicular to the plane of the drawing in FIG.
  • connection according to the invention thus forms in the configuration 3 a positive connection in all coordinate directions except for the parts 14, 16 exercised move; in this direction is a non-positive Connection given.
  • connection is established as follows:
  • the angular shaped element 11 and counterpart 12 loosely connected to one another by the tensioning device 11, by screw 17.1 only from that of the contact surfaces 11.2, 11.3 side facing away from the angular shaped element 11 inserted through this and the counterpart 12 only is screwed in so far that angle shaped element 11 and counterpart 12 are loosely connected.
  • the walls 13, 15 between the contact surface 11.2 and clamping surface 12.2 or contact surface 11.3 and Clamping surface 12.3 pushed until it touches the abutment surfaces 11.4 and 11.5 come to the plant.
  • the Tension by further screwing in the screw 17.1 made in the thread 12.4 of the counterpart 12 until one sufficiently strong, also non-positive tension achieved is.
  • the parts are 14, 16 (Profiles) simply perpendicular to their direction of extension distracted.
  • the parts 14, 16 on an inner contact edge 18 touch each other, the equality in the above Relationship.
  • FIG. 5 shows the adaptation of a part 14 in the form of an L-angle profile on the angular shaped element 11.
  • the wall 14.4 is positioned by the shaped angle element 11, so that the part 14 itself is positively positioned in the direction of the height H s of the shaped angle element 11.
  • part 16 which is not shown.
  • FIG. 6 also shows the connection of two L-profiles, part 14 of which is shown, by means of the connection according to the invention.
  • a groove 14.1 is provided at the rear, in which the counterpart 12 engages with the same height H N.
  • H N the counterpart 12 engages with the same height
  • FIG. 7 shows again in a perspective schematic partial representation of the engagement of one with rear groove 14.1 provided U-profile as part 14 of the Angular shaped element 11.
  • a U-profile has, in addition to the upper cover wall 14.4, a lower cover wall 14.5, which have a distance H P which corresponds to the height H S of the angular shaped element 11 and their connection between the walls 14.4 and 14.5 are a snug fit 11.6 on the angular shaped element 11.
  • the parts 14, 16 or profiles can thus be positioned vertically relative to one another (in the direction of the heights H P , H S ) and form-fit with the angular shaped element 11. In the longitudinal direction - on tension - the connection is in turn non-positive.
  • counterpart 12 and further part 16 are not shown. However, the intervention is discussed in the previous illustrations; the same applies to the bracing by means of a tensioning device 17.
  • the invention speaks not only of two at an angle to each other aligned parts 14, 16 or profiles, but accordingly the connection or node B. of FIG. 1 of a third, also at an angle to both parts 14, 16 extending profile part 19.
  • This profile part 19 can in of the manner shown in Figs. 8 and 9 created become.
  • From the previously discussed connection for two parts 14, 16 only the angular shaped element 11 is shown.
  • the connection of the parts 14, 16 by means of a counterpart 12 and clamping device 17 takes place in the already described Wise.
  • the angular shaped element 11 is in the Embodiment in FIGS.
  • the Attachment of the profile part 19 can by means of the clamping device 17 if the hole 11.1 (and the hole 12.1 of the counterpart 12) its continuation by at least a hole in the profile part 19 and its pass wall 19.1 finds.
  • a bore 11.1 in the fitting wall 19.1 can be designed as a threaded bore. In this Trap can be a screw from the angular shaped element 11 facing away from the counterpart 12 in this threaded bore the wall 19.1 are screwed in.
  • 10 and 11 show configurations of the invention Average connections in which the ratio B / H ⁇ cos ⁇ / 2, in this case ⁇ 1 ⁇ 2. In this case it is Parts 14, 16 or profiles require a miter cut, by a line L between points 20a and 20b given is.
  • FIG. 11 also shows parts 14, 16 with a miter cut along the line L between the Points 20a, 20b.
  • the counterpart 12 trained as a profile and can, how this is shown in FIGS. 8 and 9, one-sided or extend on both sides beyond the angular shaped element 11.
  • the bore 12.1 is designed as a threaded bore, so that as a further part of the tensioning device 17 only a cap screw from the side of the angle form element 11 is screwed in is required.
  • the counterpart 12 can on the sides facing away from its clamping surfaces other technical elements, such as a hole 12.6 or one have undercut groove 12.7.
  • the angular shaped element 11 further points on its counterpart 12 facing away from a pass recess 11.6 (corresponding 8, 9), in which a third profile 19 can be embedded, so that too a tripod is created here.
  • the vertical fixation can for example by a fitting sleeve 21 in the form Bores 11.1 and 12.1 of angular shaped element 11 and counterpart 12 done.
  • the tensioning device 17 is a Screwing device with a screw 17.1 and one Screw nut 17.3, which if the profile 19 with the angle form element 11 closes, from the front of the same in this can be introduced. This allows the entire Tripods can be clamped positively and non-positively.
  • the Profiles and elements can be covered in a suitable manner are put on, for example by plastic caps Sheets or the like.
  • the cross sections of the profiles 14, 16 are shown in the Embodiment deliberately different with different Total heights.
  • Right on part 16 is a flat variant, i.e. an aligned transition of the outside of the wall 16.2 to the angular shaped element 11 and the subsequent one Profile 19 given while left between the outer wall 14.2 of part 14, on the one hand, and angular shaped element 11 and profile 19, on the other hand, is a level in which a cladding element can be used so that this creates a flat cover. All in all an optimal form fit is generated.

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Abstract

Zur einfachen lösbaren Befestigung und Ausrichtung zweier Teile, insbesondere zweier Profile ist erfindungsgemäß vorgesehen eine Verbindung mindestens zweier winklig auszurichtender Teile (14, 16), von denen jedes eine einspannbare Wand (13, 15) mit einer Stirnseite aufweist, mit einem Winkelformelement (11) mit zwei unter dem gewünschten Winkel (α) ausgerichteten Anlageflächen (11.2, 11.3) und Widerlagerflächen (11.4, 11.5) für die Stirnseiten der Teile (14, 16), wobei die Anlageflächen (11.2, 11.3) und Widerlagerflächen (11.4, 11.5) winklig zueinander ausgerichtet sind und mit einem Gegenstück (12) zum Winkelformelement (11) mit unter dem gleichen Winkel (α) wie die Anlageflächen (11.2, 11.3) verlaufende Spannflächen (12.2, 12.3), wobei das Gegenstück (12) unter Zwischenlage der spannbare Wände (13, 15) gegen das Winkelformelement (11) verspannbar ist und die Spannkraft der Wände (13, 15) gegen die Anlageflächen (11.2, 11.3) und die Widerlagerflächen (11.4, 11.5) wirkende Kraftkomponenten aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung mindestens zweier winklig zueinander ausgerichteter Profile.
Die Erfindung bezieht sich genauer auf Profilverbindungen in der Kraftfahrtechnik, insbesondere bei Funktionsfahrzeugen, wie Feuerwehr- oder sonstigen Sondereinsatzfahrzeugen. Soweit bei solchen Fahrzeugen ein Aufbau, beispielsweise das Podium eines Drehleiterfahrzeugs mittels Rahmenstrukturen gebildet wird, so werden die Rahmenelemente bisher in herkömmlicher Verbindungstechnik miteinander verbunden. Dies kann durch Schweißen geschehen. Hierdurch wird eine hinreichende feste Verbindung geschaffen. Bei einem Aufbau aus Aluminiumprofilen müssen in mühsamer Arbeit entsprechende Schnitte an den Profilen sowie Bohrungen erzeugt werden, durch welche letztere Schrauben zur Verbindung hindurch gesteckt werden. Derartige Verbindungen sind zwar gegenüber Schweißverbindungen lösbar, weisen aber nicht die erforderliche hohe Festigkeit auf. Außerdem sind sie nur mit erheblichem Aufwand und zweitaufwendiger Handarbeit herstellbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungstechnik und Verbindungen zu schaffen, die lösbar sind, eine hinreichende Stabilität, insbesondere einen weitgehenden Formschluss aufweisen und darüber hinaus mit wenigen Elementen in einfacher Weise herstellbar sind.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe gelöst durch eine Verbindung mindestens zweier winklig auszurichtender Teile, von denen jedes eine einspannbare Wand mit einer Stirnseite aufweist, mit einem Winkelformelement mit zwei unter dem gewünschten Winkel ausgerichteten Anlageflächen und Widerlagerflächen für die Stirnseiten der Teile, wobei die Anlageflächen und Widerlagerflächen winklig zueinander ausgerichtet sind und mit einem Gegenstück zum Winkelformelement mit unter dem gleichen Winkel wie die Anlageflächen verlaufende Spannflächen, wobei das Gegenstück unter Zwischenlage der spannbare Wände gegen das Winkelformelement verspannbar ist und die Spannkraft der Wände gegen die Anlageflächen und die Widerlagerflächen wirkende Kraftkomponenten aufweist.
In konkreter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Verspannung mittels einer Spanneinrichtung aus einer Schraube und einem Gegengewinde erfolgt, wobei entweder das Gegengewinde durch eine auf die Schraube aufschraubbare Schraubmutter gebildet ist oder das Gegengewinde durch Gewindebohrung im Winkelformelement oder im Gegenstück gebildet ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Winkelformelement und/oder Gegenstück über und/oder untergreifende Wandungen aufweisen, wobei insbesondere die unter- und/oder übergreifende Wandungen am Winkelformelement und/oder dem Gegenstück anliegen. Letzteres kann insbesondere auch dadurch geschehen, dass das Winkelformelement auf seiner den Anlageflächen abgewandten Seite eine Formausbildung aufweist, die einer komplementären Ausbildung eines zu verbindenden dritten Teils entsprechen.
Eine weitere äußerst bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das dritte Teil ein sich winklig zur Erstreckungsrichtung der ersten beiden Teile erstreckendes Profil ist.
Durch die Erfindung wird in einfacher Weise mit wenigen Teilen eine stabile, aber lösbare Verbindung geschaffen, die weitgehend formschlüssig ausgebildet ist und die zu verbindenden Teile lediglich auf Zug kraftschlüssig hält.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert sind.
Dabei zeigt:
Fig. 1
eine Darstellung zum Einsatz eines erfindungsgemäßen Strangprofils als Umlaufprofil zur Begrenzung eines Podiums einer Drehleiter;
Fig. 2
eine perspektivische Explosionsdarstellung der wesentlichen lediglich schematisch wiedergegebenen Teile einer erfindungsgemäßen Verbindung;
Fig. 3
die Schnittdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindung;
Fig. 4
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 5
eine andere schematische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung mit L-Winkelprofil;
Fig. 6
eine schematische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung mit mit Nut versehenem L-Winkelprofil;
Fig. 7
eine weitere schematische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung mit einem U-Profil mit rückwärtiger Nut;
Fig. 8
eine perspektivische Darstellung eines Formelements der erfindungsgemäßen Verbindung mit einem senkrecht verlaufenden, das Formelement beidseitig überragenden Teil;
Fig. 9
eine perspektivische Darstellung eines Formelements der erfindungsgemäßen Verbindung entsprechend Fig. 8 mit einem einseitig mit dem Formelement bündig abschließenden senkrecht verlaufenden Profil;
Fig. 10
eine Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 3 durch eine erfindungsgemäße Verbindung von mit Querschnitt versehenen Profilen;
Fig. 11
eine weitere erfindungsgemäße Verbindung von mit Querschnitt ausgeführten Profilen und
Fig. 12
eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbindung mit gleich ausgebildeten Profilen.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Form eines Podiums für eine Drehleiter an einem Drehleiter-Fahrzeug für die Feuerwehr. Tragende Elemente des Podiums selbst sind Profile, insbesondere Strangprofile, so ein äußeres umlaufendes Profil, das als Umlaufprofil 1 bezeichnet wird sowie innere Verbindungsprofile 2. Die begehbare Fläche des Podiums weist eine Profilstruktur auf, die beispielsweise durch auf ihrer Oberseite reliefartig strukturierte Blechplatten 3 erzeugt ist. Hierdurch wird eine stolperfreie und rutschhemmende begehbare Oberfläche des Podiums gebildet.
Unterhalb dieser Fläche können Zusatzelemente wie Gerätekästen 5, Aufstiege 6 und Verkleidungsblenden 7 angeordnet sein.
Die Profile 1,2 können in beliebiger Weise miteinander verbunden werden. Die Verbindung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Strangprofil 1 zur Bildung eines Umlaufprofils.
Bei A1 ist eine erfindungsgemäße Verbindung zur Verbindung zweier Profile in einer Ebene gegeben; bei A2 ist eine erfindungsgemäße Verbindung dreier Profile in Form eines Dreibeins gegeben.
Die wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Verbindung sind in der Fig. 2 in schematischer perspektivischer Explosionsdarstellung wiedergegeben.
Die erfindungsgemäße Verbindung weist ein Winkelformelement 11, ein Gegenstück 12, eine Wand 13 eines ersten zu verbindenden Teils 14, eine Wand 15 eines zweiten zu verbindenden Teils 16 und eine Spanneinrichtung 17 auf. Die Teile 14, 16 können abgesehen von der zur Bildung der erfindungsgemäßen Verbindung notwendigen Wand 13 bzw. 15 in verschiedenartigster Weise ausgebildet sein. Sie können Rechteckstäbe, Latten, Platten oder Bleche, offene Profile wie L-, T-, H-, U-Profile, oder dergleichen oder schließlich geschlossene (Strang-)Profile in Form von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, mit oder ohne Innensteg oder sonstige Sonderprofile sein. Dabei kann die Wand 13, 15 bei solchen geschlossenen Profilen ein innerer Innensteg oder aber eine äußere Wandung sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Teile 14, 16 offene U-Profile mit einer rückwärtigen Nut 14.1 bzw. 16.1.
Die Spanneinrichtung 17 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Maschinenschraube 17.1 mit einem Mehrkantkopf 17.2 und einer Schraubmutter 17.3. Statt der Schraubmutter 17.3 kann auch ein eingeschnittenes Gewinde in einer der Bohrungen 11.1 bzw. 12.1 des Winkelformelements 11 bzw. Gegenstücks 12 vorgesehen sein.
Kernelement der erfindungsgemäßen Verbindung ist das Winkelformelement 11. Es weist zwei Anlageflächen 11.2, 11.3 auf, die unter einem Winkel α zueinander ausgerichtet sind, der damit auch die Ausrichtung der Teile 14, 16 bestimmt.
Der Winkel α ist in der Regel ein rechteckiger Winkel (90°); er kann hiervon aber auch abweichen.
Am Winkelformelement 11 sind weiter jeweils unter einem endlichen Winkel zu den Anlageflächen 11.2, 11.3 ausgerichtete Widerlagerflächen 11.4, 11.5 vorgesehen. Der Winkel β zwischen Anlagefläche 11.2 bzw. 11.3 und zugeordneter Widerlagerfläche 11.4 bzw. 11.5 beträgt in der Regel ebenfalls 90°, kann aber hiervon abweichen. Zwischen den Widerlagerflächen 11.4, 11.5 ist im Winkelformelement 11 die schon erwähnte Bohrung 11.1 vorgesehen.
Das Gegenstück 12 weist zwei Spannflächen 12.2, 12.3 auf, die zueinander unter dem gleichen Winkel α ausgerichtet sind wie die Anlageflächen 11.2, 11.3 und mit diesen zusammenwirken.
In der Fig. 3 ist nun eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindung schematisch in ihrer geschlossenen, also Befestigungsstellung wiedergegeben. Die Teile 14, 16 sind geschlossene Profile, die geschnitten dargestellt sind. Die Wände 13, 15 bilden Stege der Profile 14, 16, von denen zusätzlich parallel zu den Wänden 13, 15 verlaufende Außenwände 14.2, 14.3 bzw. 16.2, 16.3 dargestellt sind. Die Spanneinrichtung 17 ist lediglich schematisch dargestellt. Sie ist durch eine Schraube 17.1 entsprechend der Fig. 2 mit einem in der Bohrung 12.1 des Gegenstücks 12 ausgebildeten eingeschnittenen Gewinde 12.4 gebildet.
Die Höhe HS von Winkelformelement 11 und Gegenstück 12 (Fig. 2) stimmt in der Regel überein und entspricht bei einem geschlossenen Profil der inneren Höhe von Kammern der Teile 14, 16 senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 3.
Die erfindungsgemäße Verbindung bildet damit bei der Ausgestaltung der Fig. 3 eine formschlüssige Verbindung in sämtlichen Koordinatenrichtungen bis auf den die Teile 14, 16 ausgeübten Zug; in dieser Richtung ist eine kraftschlüssige Verbindung gegeben.
Die Verbindung wird folgendermaßen hergestellt:
Zunächst werden Winkelformelement 11 und Gegenstück 12 durch die Spanneinrichtung 11 locker miteinander verbunden, indem die Schraube 17.1 lediglich von der der Anlageflächen 11.2, 11.3 abgewandten Seite des Winkelformelements 11 durch dieses hindurchgesteckt und das Gegenstück 12 lediglich soweit eingeschraubt wird, dass Winkelformelement 11 und Gegenstück 12 locker miteinander verbunden sind. Anschließend werden die Wände 13, 15 zwischen Anlagefläche 11.2 und Spannfläche 12.2 bzw. Anlagefläche 11.3 und Spannfläche 12.3 geschoben, bis sie an den Widerlagerflächen 11.4 und 11.5 zur Anlage kommen. Daraufhin wird die Verspannung durch weiteres Einschrauben der Schraube 17.1 in das Gewinde 12.4 des Gegenstücks 12 vorgenommen, bis eine hinreichend starke, auch kraftschlüssige Verspannung erreicht ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Teile 14, 16 (Profile) einfach senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung abgelenkt. Dies ist möglich, solange der Abstand B des Verbindungspunktes zwischen Anlagefläche 11.2 und zugeordneter Widerlagerfläche 11.4 von der Mittelachse X der Bohrungen 11.1, 12.1 und damit des Spannelements größer ist als der Abstand der äußeren Flächen der Wände 13, 15, jeweils von der inneren Begrenzungs- bzw. Außenwand 14.3, 16.3 des entsprechenden Teils 14, 16 multipliziert mit dem Kosinus des halben Ausrichtwinkels α, entsprechend also B>=H cos α/2. Damit die Teile 14, 16 an einer inneren Anlagekante 18 einander berühren, muss die Gleichheit bei der vorstehenden Beziehung gegeben sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Winkel α von 90° beträgt für diesen Grenzfall der Abstand B=1√2H oder B=√½H.
In der Fig. 4 sind schematisch in perspektivischer Darstellung die wesentlichen die erfindungsgemäße Verbindung bildenden Teile wiedergegeben. Die Bezugszeichen entsprechen denen der schon erörterten Figuren.
In der Fig. 5 ist die Anpassung eines Teils 14 in Form eines L-Winkelprofils am Winkelformelement 11 dargestellt. Die Wand 14.4 wird durch das Formwinkelelement 11 positioniert, so dass das Teil 14 selbst in Richtung der Höhe Hs des Formwinkelelements 11 formschlüssig positioniert ist. Entsprechendes gilt für das nicht dargestellte Teil 16. Hiermit ist die Möglichkeit einer genauen Ausrichtung der zu verbindenden Teile 14, 16 bzw. der L-Profile zueinander gegeben. Genauso wie die Positionierung in Längsrichtung der Teile 14, 16 ergibt sich damit die Möglichkeit einer eindeutigen Ausrichtung der Profile in Höhenrichtung HS zueinander.
Die Fig. 6 zeigt ebenfalls die Verbindung von zwei L-Profilen, von denen das Teil 14 dargestellt ist, mittels der erfindungsgemäßen Verbindung. Hier ist wiederum, ebenso wie bei der Ausgestaltung der Fig. 2, rückwärtig eine Nut 14.1 vorgesehen, in die das Gegenstück 12 mit der gleichen Höhe HN eingreift. Hierdurch wird ein Passsitz gebildet, der eine vertikale Positionierung der Teile 14, 16 (16 nicht dargestellt) zueinander durch den Sitz des Gegenstücks 12 in dieser Nut 14.1 (und der entsprechenden Nut 16.1) des Teils 16 ergibt.
Hierdurch wird eine Verbindung von zwei Teilen 14, 16 oder Profilen erzeugt, die in vertikaler Richtung (also entsprechend der Richtung der Höhe HS) formschlüssig ist. Durch die Ausbildung der Nut mit dem zugehörigen Gegenstück 12 können Kräfte und Momente übertragen werden, die die Verbindungsgeometrie nicht beeinflussen. Die einachsige Längsrichtung der Teile 14, 16 - auf Zug - ist wiederum kraftschlüssig.
Die Fig. 7 zeigt noch einmal in einer perspektivischen schematischen Teildarstellung den Eingriff eines mit einer rückwärtigen Nut 14.1 versehenen U-Profils als Teil 14 des Winkelformelements 11.
Das - nicht dargestellte - Gegenstück 12 kann in die Nut 14.1 in gleicher Weise eingreifen, wie dies im Bezug auf die Fig. 6 beschrieben wurde, so dass insofern hinsichtlich der Ausrichtung der Teile 14 und 16 (16 nicht dargestellt) das vorstehend Gesagte gilt. Darüber hinaus weist ein U-Profil, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist, zusätzlich zur oberen Deckwand 14.4 eine untere Deckwand 14.5 auf, die einen derartigen Abstand HP aufweisen, der der Höhe HS des Winkelformelements 11 entspricht und deren Verbindung zwischen den Wänden 14.4 und 14.5 einen Passsitz 11.6 am Winkelformelement 11 gibt. Die Teile 14, 16 oder Profile sind somit zueinander vertikal positionierbar (in Richtung der Höhen HP, HS) und gehen mit dem Winkelformelement 11 einen Formschluss ein. In Längsrichtung - auf Zug - ist die Verbindung wiederum kraftschlüssig. Der Übersichtlichkeit halber sind Gegenstück 12 und weiteres Teil 16 nicht dargestellt. Der Eingriff ist aber in den vorangegangenen Darstellungen erörtert; das gleiche gilt für die Verspannung mittels einer Spanneinrichtung 17.
Die Erfindung spricht nicht nur von zwei winklig zueinander ausgerichteten Teilen 14, 16 oder Profilen, sondern entsprechend der Verbindung oder dem Knoten B. der Fig. 1 von einem dritten, ebenfalls winklig zu beiden Teilen 14, 16 verlaufenden Profilteil 19. Dieses Profilteil 19 kann in der aus den Fig. 8 und 9 ersichtlichen Weise geschaffen werden. Von der bisher erörterten Verbindung für zwei Teile 14, 16 ist lediglich das Winkelformelement 11 dargestellt. Die Verbindung der Teile 14, 16 mittels Gegenstück 12 und Spanneinrichtung 17 erfolgt in der schon beschriebenen Weise. Das Winkelformelement 11 ist bei der Ausgestaltung in den Fig. 8, 9 auf der den Anlageflächen 11.2 und den Widerlagerflächen 11.4, 11.5 abgewandten Seite mit einem Passsitz 11.6 für ein entsprechend komplementär ausgebildetes Profilteil 19 versehen, so dass in der durch die beiden nicht dargestellten Teile 14, 16 bestimmten Ebene auch insofern ein Formschluss erzeugt wird. Die Befestigung des Profilteils 19 kann mittels der Spanneinrichtung 17 erfolgen, wenn die Bohrung 11.1 (und die Bohrung 12.1 des Gegenstücks 12) ihre Fortsetzung durch mindestens eine Bohrung im Profilteil 19 und dessen Passwandung 19.1 findet. Eine solche Bohrung 11.1 in der Passwandung 19.1 kann als Gewindebohrung ausgebildet sein. In diesem Falle kann eine Schraube von der dem Winkelformelement 11 abgewandten Seite des Gegenstücks 12 in diese Gewindebohrung der Wandung 19.1 eingeschraubt werden. Wenn in der rückwärtigen Wand 19.2 eine weitere fluchtende Bohrung ist, so kann eine Schraube von dort her eingesteckt und ihr Widerlager gegebenenfalls in einer Gewindebohrung des Gegenstücks 12 entsprechend der Fig. 3 finden oder aber von der ein oder anderen Seite her eine Schraube hindurchgesteckt werden und an ihrem Schraubgewindeende mit einer Schraubmutter 17.3 (Fig. 2) zur Verspannung versehen werden.
Der Unterschied zwischen den beiden Ausgestaltungen der Fig. 8 und 9 ist, dass bei der Fig. 9 die Oberseite des Profilteils 19 mit der oberen Wandung 11.7 des Winkelformelements 11 abschließt und fluchtet, während bei der Ausgestaltung der Fig. 8 das Profilteil 19 die Oberseite 11.7 überragt und damit zu einem Rahmenaufbau beitragen kann.
Die Fig. 10 und 11 zeigen Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Verbindungen im Schnitt, bei denen das Verhältnis B/H < cos α/2, im konkreten Fall also <√½ ist. In diesem Fall ist den Teilen 14, 16 oder Profilen ein Gehrungsschnitt erforderlich, der durch eine Linie L zwischen Punkten 20a und 20b gegeben ist.
Weiterhin ist eine durch die Bohrungen 11.1, 12.1 hindurch erstreckende Passhülse 21 angedeutet, mittels der die Formelemente vorab gegenseitig ausgerichtet werden können; dies ist insbesondere sinnvoll, wenn nur eines derselben die Ausrichtung der Teile 14, 16 übernimmt.
Auch die Ausgestaltung der Fig. 11 zeigt Teile 14, 16 mit einem Gehrungsschnitt entlang der Linie L zwischen den Punkten 20a, 20b. Bei dieser Ausgestaltung ist das Gegenstück 12 selbst als Profil ausgebildet und kann sich, wie dies bei den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, einseitig oder beidseitig über das Winkelformelement 11 hinaus erstrecken. Die Bohrung 12.1 ist als Gewindebohrung ausgebildet, so dass als weiteres Teil der Spanneinrichtung 17 lediglich eine Kopfschraube, die von der Seite des Winkelformelements 11 eingeschraubt wird, erforderlich ist. Das Gegenstück 12 kann an den seinen Spannflächen abgewandten Seiten weitere technische Elemente, wie eine Bohrung 12.6 oder eine hinterschnittene Nut 12.7 aufweisen.
Mit der Ausgestaltung der Fig. 11 wird eine lösbare Dreibein-Verbindung unter Minimierung der Teilezahl gebildet.
Die Fig. 12 zeigt eine Ausgestaltung, bei der das Gegenstück 12 außerhalb der als geschlossene Profile ausgebildeten Teile 14, 16 angeordnet ist.
Während hier die Wandungen 12, 13 an den Anlageflächen 11.2, 11.3 des Winkelformelements 11 anliegen, greifen die Spannflächen 12.2, 12.3 an der Außenseite der inneren Außenwände 14.3, 16.3 der Teile 14, 16 an.
Das Winkelformelement 11 weist weiter auf seiner dem Gegenstück 12 abgewandten Seite eine Passausnehmung 11.6 (entsprechend der Ausgestaltung der Fig. 8, 9) auf, in die ein drittes Profil 19 eingebettet werden kann, so dass auch hier ein Dreibein entsteht. Die vertikale Fixierung kann beispielsweise durch eine Passhülse 21 formschlüssig in den Bohrungen 11.1 und 12.1 von Winkelformelement 11 und Gegenstück 12 erfolgen. Die Spanneinrichtung 17 ist eine Schraubvorrichtung mit einer Schraube 17.1 und einer Schraubmutter 17.3, die, wenn das Profil 19 mit dem Winkelformelement 11 abschließt, von der Stirnseite desselben in dieses eingebracht werden kann. Hierdurch kann das gesamte Dreibein form- und kraftschlüssig verspannt werden. Die Profile und Elemente können in geeigneter Weise abgedeckt werden, beispielsweise durch Kunststoffkappen, aufgelegte Bleche oder dergleichen.
Die Querschnitte der Profile 14, 16 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel bewusst unterschiedlich mit unterschiedlichen Gesamthöhen. Hierdurch sind verschiedene Übergangsmöglichkeiten zwischen Profil und Winkelformelement 11 möglich. Rechts bei dem Teil 16 ist eine ebene Variante, d.h. ein fluchtender Übergang der Außenseite des der Wandung 16.2 zum Winkelformelement 11 und dem anschließenden Profil 19 gegeben, während links zwischen der Außenwand 14.2 des Teils 14 einerseits und Winkelformelement 11 und Profil 19 andererseits eine Stufe gegeben ist, in die ein Verkleidungselement eingesetzt werden kann, so dass hierdurch eine ebene Abdeckung gebildet wird. Insgesamt wird ein optimaler Formschluss erzeugt.
Bezugszeichenliste
1
Umlaufprofil
2
Verbindungsprofil
3
Blechplatten
4 5
Gerätekasten
6
Aufstieg
7
Verkleidungsblenden
A1
ebene Verbindung
A2
Dreibein-Verbindung
11
Winkelformelement
11.1
Bohrung
11.2
Anlagefläche
11.3
Anlagefläche
11.4
Widerlagerfläche
11.5
Widerlagerfläche
11.6
Passsitz
11.7
obere Wandung
12
Gegenstück
12.1
Bohrung
12.2
Spannfläche
12.3
Spannfläche
12.4
Gewinde
12.6
Bohrung
12.7
hinterschnittene Nut
13
Wand
14
erstes Teil
14.1
rückwärtige Nut
14.2
Außenwand
14.3
Außenwand
14.4
obere Deckwand
14.5
untere Deckwand
15
Wand
16
zweites Teil
16.1
rückwärtige Nut
16.2
Außenwand
16.3
Außenwand
17
Spanneinrichtung
17.1
Schraube
17.2
Mehrkantkopf
17.3
Schraubmutter
18
Anlagenkante
19
drittel Teil (Profil)
19.1
Passwandung
19.2
rückwärtige Wand
20a
Punkte
20b
Punkte
21
Passhülse
α
Winkel
β
Winkel
Hs
Höhe des Winkelformelements
HN
Höhe der Nut
HP
Abstand von oberer/unterer Deckwand
A
Abstand
B
Abstand
L
Linie
X
Mittelachse

Claims (10)

  1. Verbindung mindestens zweier winklig auszurichtender Teile (14, 16), von denen jedes eine einspannbare Wand (13, 15) mit einer Stirnseite aufweist, mit einem Winkelformelement (11) mit zwei unter dem gewünschten Winkel (α) ausgerichteten Anlageflächen (11.2, 11.3) und Widerlagerflächen (11.4, 11.5) für die Stirnseiten der Teile (14, 16), wobei die Anlageflächen (11.2, 11.3) und Widerlagerflächen (11.4, 11.5) winklig zueinander ausgerichtet sind und mit einem Gegenstück (12) zum Winkelformelement (11) mit unter dem gleichen Winkel (α) wie die Anlageflächen (11.2, 11.3) verlaufende Spannflächen (12.2, 12.3), wobei das Gegenstück (12) unter Zwischenlage der spannbare Wände (13, 15) gegen das Winkelformelement (11) verspannbar ist und die Spannkraft der Wände (13, 15) gegen die Anlageflächen (11.2, 11.3) und die Widerlagerflächen (11.4, 11.5) wirkende Kraftkomponenten aufweist.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannung mittels einer Spanneinrichtung (17) aus einer Schraube (17.1) und einem Gegengewinde erfolgt.
  3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewinde durch eine auf die Schraube (17.1) aufschraubbare Schraubmutter (17.3) gebildet ist.
  4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewinde durch eine Gewindebohrung im Winkelformelement (11) oder im Gegenstück (12) gebildet ist.
  5. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Winkelformelement (11) und/oder Gegenstück (12) über- und/oder untergreifende Wandungen (14.4, 14.5) aufweisen.
  6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unter- und/oder übergreifende Wandungen (14.4, 14.5) am Winkelformelement (11) und/oder dem Gegenstück (12) anliegen.
  7. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (12) und/oder Winkelformelement (11) in an den Teilen (14, 16) ausgebildeten Nuten eingreifen.
  8. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelformelement (11) auf seiner den Anlageflächen (11.2, 11.3) abgewandten Seite eine Formausbildung (Passsitz 11.6) aufweist, die einer komplementären Ausbildung eines zu verbindenden dritten Teils (19) entsprechen.
  9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Teil (19) ein sich winklig zur Erstreckungsrichtung der ersten beiden Teile (14, 16) erstreckendes Profil ist.
  10. Verbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Teil (19) mittels der Spanneinrichtung (17) mit Winkelformelement (11) in den beiden ersten Teilen (14, 16) verbindbar ist.
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